Hur ser vår råvattenkvalitet i ytvatten ut om 30 år? Forskare har beräknat vattenkvaliteten i Rhen och Meuse år 2050.
Av: Kenneth M Persson
I Alexander Keuckens avhandling ”Climate change adaption of waterworks for browning surface waters”, som redovisades i förra numret av Internationell VA, ingår bland annat en intressant diskussion om vad som kommer att hända med Kvarnagårdens vattenverks råvatten från sjön Meden de kommande åren. Avhandlingen redovisar en prognosticering av oförändrad relation mellan absorbans och halt organiskt material (DOC), men en linjär ökning av halt organiskt material i sjövattnet med 0,05 mg/l och år. Då skulle den valda beredningsmetoden med direktfällning genom alumniumtillsats och ulltrafiltrering räcka som huvudberedningsmetod i cirka 10 år till.
Olika prognoser och beräkningar av hur råvattenkvaliteten förändras har stor betydelse för planeringen av framtida vattenberedningssteg i våra vattenverk. Eftersom hela 75% av den kommunala dricksvattenförsörjningen i Sverige baseras på ytvatten har alla kvalitetsförändringar betydelse för framtidens vattenförsörjning. Vi kan inte heller räkna med att det tillkommer många nya grundvattenmagasin i Sverige i framtiden. Jordbävningar och vulkanutbrott är ju sällsynta här.
Eftersom vattenkvaliteten kan förväntas ändras med klimatförändringarna är det en viktig och nyttig övning att prognostisera vattenkvalitetsförändringar för framtiden – säg 25, 50 och 100 år fram i tiden. Hur ser framtidens råvatten ut? Hur kan man räkna fram en framtida sammansättning när så mycket av framtiden är okänd? Somliga påstår till och med att framtiden ännu inte har hänt.
I rapporten Skånes dricksvattenförsörjning i ett förändrat klimat, som kom 2014 redovisade Sydvatten, Region Skåne och Skånes länsstyrelse hur klimatförändringarna påverkar råvatten och dricksvatten framöver. Viktiga parametrar ur kvalitetssynpunkt som vattentemperatur, brunfärgning från humus och närsaltsinnehåll diskuterades i rapporten men inte kemiska föroreningar från mänsklig användning. I artikeln ”Projected impact of climate change and chemical emissions on the water quality of the European rivers Rhine and Meuse: A drinking water perspective” vågar sig Rosa M.A. Sjerps, Thomas L. ter Laak och Gerjan J.J.G. Zwolsman på att beräkna floderna Rhens och Meuses vattenkvalitet år 2050 avseende kemiska främmande ämnen.
Rhen och Meuse svarar för 40% av Nederländernas råvatten till kommunal vattenförsörjning. Sjerps och medarbetare väljer ut sju kemiska ämnen som mäts i övervakningen av Rhen och Meuse i halter omkring 0,01-0,1 mikrogram per liter, nämligen glyfosat, AMPA, carbamazepin, metoprolol, sulfametoxazol, diatrizinsyra och acesulfam-K. Det är ett bekämpningsmedel och dess nedbrytningsprodukt, fyra läkemedelsrester och ett syntetiska sötningsmedel. Användningen av dessa ämnen är relaterad till avrinningsområdenas demografi, hur många människor bor det i området och hur gamla är de. Framtida demografi modelleras enligt befolkningsprognoserna för Nederländerna och Tyskland och användningen av de olika ämnena modelleras baserade på antagen befolkningsutveckling och uppstramningar av kemikalieanvändning. När halterna är etablerade lägger forskarna in eventuell fysikalisk, kemisk och mikrobiell nedbrytning av ämnena då de transporteras i vattnet. Över denna beskrivning lägger de sedan två olika klimatprognoser för avrinningsområdena och prognosticerar nederbörd, avdunstning och flöden, baserade på klimatmodeller för Tyskland och Nederländerna fram till år 2050. Den ena klimatmodellen antar måttlig ändringstakt i klimatet medan den andra förutsäger snabb ändringstakt. Slutligen modellerar de konfidensintervall och variationer för halter under åren.
Det är som synes flera lager av antaganden som måste tas fram för att den slutliga modellen av hur halterna varierar i råvattnet skall kunna etableras. Resultaten av deras modellberäkningar är tankeväckande. De förväntade långa torra perioder sommartid kommer att minska utspädningen av punktkällor från reningsverk och markdränering. Under torka är utsläppen från punktkällor mindre utspädda och således kommer koncentrationerna av föreningar att öka.De högre koncentrationerna i flodvattnet beräknas att öka två till fyra gånger. Befintlig beredning som används i holländska vattenverk klarar av att ta bort ämnena i storleksordningen 45-90% beroende på förening. Dessa ämnen kommer i allt högre grad att finnas i dricksvatten. Låga flodutsläpp från floderna Rhen och Meuse förväntas inträffa oftare och mer långvarigt i ett föränderligt klimat. Under dessa torra perioder minskar utspädningen av punktkällor som avloppsavlopp, vilket leder till en minskning av kemisk vattenkvalitet. Om framtida utsläpp av föroreningar inte minskar tillräckligt mycket eller behandlingseffektiviteten inte förbättras, kommer dessa föreningar i ökande grad att finnas i dricksvatten, om än i nivåer som inte utgör något hot mot människors hälsa enligt vad som är känt för närvarande.
Slutsats
En intressant slutsats av artikeln är att reningssteg för att ta bort kemiska restprodukter från jordbruk, skogsbruk, avlopp, läkemedel och så vidare kommer att behövas i än större grad i framtiden eftersom demografi och hydrologi samverkar genom att det blir mer människor och mindre utspädning per person, vilket leder till rejält stigande halter av främmande ämnen i floderna i framtiden. Försäljare av UV-reaktorer, ozonaggregat, kolfilter och andra reningsanläggninger kommer att ha goda tider. Kanske kommer också starkare krav på kemisk källsortering av främmande ämnen i verksamheter och i hushåll att leda till att mängderna som släpps ut i avloppsvattnet minskar? Teknik, marknad och politik behövs även i framtiden.
Källa: Rosa M.A. Sjerps, Thomas L. ter Laak och Gerjan J.J.G. ZwolsmanProjected impact of climate change and chemical emissions on the water quality of the European rivers Rhine and Meuse: A drinking water perspective. Science of The Total Environment 2017, 601-602, sid 1682-1694)
